"Kvadratet av en planetens orbitale periode er proporsjonalt med kuben til den halv-store aksen på baneen." Det er Keplers tredje lov. Med andre ord, hvis du kvadrerer ‘året’ for hver planet, og deler det i kuben for dens avstand til solen, får du det samme tallet for alle planeter.
(De to andre er "bane for hver planet er en ellipse med solen i fokus", og "en linje mellom en planet og solen feier ut like områder i like tider".)
Copernicus, Kepler og Newton ga et knockout-slag på en-to-tre til ideen - tusenvis av år gammel - om at solen (og planetene) beveget seg rundt jorden. Copernicus satte sola i sentrum, Kepler endret Copernicus 'sirkulære bevegelser (og ga en enkel, kvantitativ beskrivelse av den faktiske bevegelsen), og Newton forklarte hvordan det hele fungerte (tyngdekraften).
Kepler utarbeidet sine tre lover fra detaljerte poster over observasjoner av planetene (kjent på det tidspunktet, Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn) - spesielt Mars - møysommelig utarbeidet av Tycho Brahe.
Keplers tredje lov (faktisk alle tre) fungerer ikke bare for planetene i solsystemet vårt, men også for månene til alle planeter, dvergplaneter og asteroider, satellitter som går rundt jorden osv. Vel, ikke helt; hvis det sekundære legemet - en planet, si - har en masse som er en betydelig brøkdel av den primære (solen, si), trenger loven en liten finjustering.
Ved å vise hvordan Keplers lover kunne avledes fra hans universelle gravitasjonslov, forente Newton himmel og jord, kanskje den største revolusjonen i vitenskapen (OK, Darwins revolusjon kan være større). Før Newton ble himmelen antatt å fungere i henhold til regler som var ganske forskjellige fra de som styrte ting på jorden.
NASA's Imagine the Universe! har en pen demonstrasjon av Keplers lover, og denne PDF-filen (fra University of Tennessee Knoxvilles matematikkavdeling) gir en enkel avledning av Keplers lover, fra Newtons universelle tyngdelov.
Artikler i Space Magazine med mer informasjon: Kepler's Laws, Let’s Study Law: Kepler Ville være så stolt og Happy Birthday Johannes Kepler.
Gravity, en Astronomy Cast-episode, diskuterer også Keplers tredje lov, og det samme gjelder Where is the Center of the Universe ?.